【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2024.06.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22IT0060
利用課題名 / Title
熱刺激電流（TSC)の可視化解析技術による電気・電子材料の欠陥評価
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
熱刺激電流, TSC, TSC可視化, GaAs, 活性化エネルギー, 電荷量
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
吉田 福蔵
所属名 / Affiliation
大阪工業大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
宮本 恭幸,守田 憲司
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-003：マスクレス露光装置
IT-008：3連Eガン蒸着装置
IT-027：ダイシングソー及びダイシング補助装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
熱刺激電流(TSC)法は、 材料中伝導キャリア等の活性化エネルギーを求めるのに有効である。更に、TSC可視化解析技術は、TSCスペクトルの重複度を可視化しながら単一TSCに分離できる。 可視化によって、 完全なTSCスペクトルが得られるので、トラップされた電荷の活性化エネルギー、更には離脱周波数因子などの情報も得られることとなる。今後、量子・電子制御により革新的な機能を発現する材料など、様々な分野で重要となる新規材料の開発を目指し、TSC技術の開発と普及が進められている。本課題では、TSC可視化解析技術で分離したTSCデータをマテリアルデータとして利活用していただき、TSCの研究分野のすそ野を広げることを目的とし、標準化データを得られることが知られている化合物半導体ガリウムヒ素(GaAs)を用いて、TSC用試料を作製することを目標としている。
実験 / Experimental
熱刺激電流(TSC)法によるトラップなどの材料評価を目指して、半絶縁性のGaAs基板上に電極を作製した。工程は、2インチGaAs基板上全面に、マスクレス露光装置でパターンニングを行った後、Eガン蒸着装置で、Au/Tiを蒸着した後にリフトオフを行い、電極構造を形成したあと、ダイシングソーをつかい、TSC測定用チップとした。なお、本支援で用いたパターンは、量子・電子マテリアル重要技術領域ハブ機関である物質・材料研究機構から、ナノテクノロジープラットフォーム事業期間に実施された類似支援にて準備したdxfファイルとして提供されたものを用いた。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に、リフトオフ終了後の2インチウェハの写真を示す。試料が完成した直後であることからTSC測定は未実施であるが、今後、TSC測定とその可視化を行いトラップ電荷の活性化エネルギー、離脱周波数因子等の評価を行う。さらに、TSC測定条件依存性、電極金属依存性なども詳しく調べる予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Photograph of TSC samples fabricated on a 2-inch GaAs wafer after the lift-off process
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
TSC可視化解析技術に関する解説記事吉田福蔵, 熱刺激電流の新しい解析技術, 応用物理, 2023 年 92 巻 2 号 pp. 120-123 https://doi.org/10.11470/oubutsu.92.2_120
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件